Първото селище в района на Бяла е възникнало вероятно през VІ в. пр. Хр., около залива на нос Свети Атанас. За това свидетелстват резултатите от подводните археологически проучвания на това място през 1979 г. с групата “Космос” и през 1988 и 1989 г. – с водолазната група на НЕК-ЮНЕСКО.
Най-ранното свидетелство за приставане на кораби в залива засега са два каменни щока- останки от каменно-дървени котви. Те датират от VІ в. пр. Хр. Към такава ранна дата насочват и няколко фрагмента от хиоски амфори (края на VІ-V в. пр. Хр.). Експонатите са изложени в Демонстрационен център “Белите скали” в Бяла.
Селището се е намирало непосредствено до известна римска пътна станция /Темплум Йовис/, а около него има римска крепост. Името на станцията е дадено от храма на Зевс. От него произхождат мраморни капители, единият видян през 1892 г. в развалините в северозападния край на крепостта, а другият- зазидан в стената на църквата “Св. Успение Богородично” в Бяла. Капителите са в Коринтски стил. От разрушената крепост в същата църква са пренесени квадратни тухли и още една мраморна колона с обикновен капител.
Районът попада в териториите на разпространение на тетрадрахми, сечени в Томи и Одесос, както и на римски монети.
При изкопни работи през 1969 г. е открита варовикова надгробна плоча с гръцки надпис. Надписът е възстановен от проф. Веселин Бешевлиев и гласи : ”В памет на Теодор Презвитера”. Датировката се отнася към началото на VІ в.
След основаването на Първото българско царство през 681 г., района влиза в границите му .
Първата българска държава била твърде сложно устроена и отбраната й била организирана чрез цяла система от укрепителни съоръжения. Откъслечните сведения на старите автори и народните предания пораждат интерес към земнонасипните съоръжения у нас още в първите години след Освобождението. Тяхното откриване за науката е заслуга на братята Карел и Херменгилд Шкорпил. В резултат на техните знаменити обиколки из България са приведени в известност почти всички запазени землени укрепления.
На границата между Варненска и Бургаска област , между Бяла и Обзор, е разположен най-южният крайбрежен вал по Българското Черноморие. Той затваря ниската пясъчна тераса при устието на река Двойница. Започва на нейния ляв бряг, достига река Панаир дере, преминава северно от нея и завършва в подножието на високо издигнатия бряг. Тук по повърхността на вала се виждат разхвърляни камъни и тухли, вземани вероятно от останките на голямата римска крепост при Обзор. В този насип е открит един от ценните паметници, свързани с прабългарската руническа писменост- известният камък от Бяла, в момента изложен в Националния исторически музей в София. Знаците датират към VІІІ- ІХ в. като те са характерни за цялата територия на Първото българско царство.
В околностите на с. Дюлино се намира и средновековната крепост Козяк. Развалините на крепостта се намират на източния от двата ръта, които се спущат от връх Янку тепе към долината на р. Двойница. Според братя Шкорпил крепостта се е състояла от две части. Предната, като по- достъпна, е била здраво съградена с план на неправилен шестоъгълник. В северния ъгъл личат останките на кула. Като пристан Козяк несъмнено се е използвал /въпреки, че не е отбелязан в средновековните морски карти/, защото през ХVІ в. е съществувал “закон за пристанището на Гьозке”, в който се определят митата на стоките, внасяни или изнасяни с кораби. Крепостта тежко пострадала от рицарите на граф Амедей VІ Савойски по време на морския поход срещу Българското Черноморие през есента на 1366 г. При неизвестни обстоятелства по- късно Козяк отново била включена в границите на Търновското царство по времето на цар Иван Шишман /1371-1395/. Пълният упадък на крепостта настъпил през ХІХ в. , когато нейния пристан, недостъпен за параходите, бил посещаван само от малки гемии, които изнасяли оттук дървен материал.
За първи път името на селището се споменава в един турски регистър от 1731 г. като Ак-дере. От събитията преди 1878 г. славата на Бяла се свързва с името на хайдут Щерю Певтичев. Жителите на града му издигат паметник през 1986 г., който в момента се намира в центъра.
През 1821 г. в Гърция избухва въстание против Османската империя. То обхванало всички села и градове покрай Черноморието, които били населени с гърци. В това въстание взели участие и жители на Бяла.
По спомени на местни жители към края на ХІХ в. селището се е разделяло на две махали, които са се назовавали по името на църквите разположени в тях- гръцка или “Св. Успение Богородично” и “Св. Параскева”.
От 1925 до към 1928 г. от Бяла са се изселили около двеста семейства в Катерини, Корино, Китрос, Аспрос /в Гърция/. В техните къщи се настаняват бежанци- македонци, а по- късно тракийци и добруджанци.
След Втората световна война започва благоустрояването на селището. До този момент къщите са едноетажни, измазани с кал, или въобще без никаква мазилка. Общината се помещава в изоставени бараки от германските войски. За телеграфо- пощенска станция, медицинска амбулатория, родилен дом, ветеринарна лечебница и др. служби се наемат помещения в частни жилища.
Голямо значение за благоустрояването на селището изиграва трудовата повинност. Тя се въвежда през 1948 г., като този труд се влага в изграждането на училището, читалището, мостове и пътна мрежа, водоснабдяване и електрификация, озеленяване.
Отделят се средства за изграждането на обществени сгради и оформянето на нов център. През 1976 г. е открита детска градина, аптека, преустроена е пощатата. През 70-те години започва строителството на поликлиника, която официално е открита през 1983 г.
Официално Бяла е обявена за град на 5.ІХ.1984 г.